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整數陣列中兩兩之差絕對值最小的值

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題目1:

有一個整數陣列,請求出兩兩之差絕對值最小的值,記住,只要得出最小值即可,不需要求出是哪兩個數。

題目2:請求出最小連續子序列絕對值和,也就是求連續子序列之和的絕對值最小值

針對問題1:

方法《1》:暴力的方式。遍歷所有的兩個數的差,記錄最小值。演算法的複雜度O(n2)

方法《2》:兩個數要想差的絕對值最小,肯定是需要兩個數大小相近。故有思路:先對陣列進行排序,然後遍歷一遍,相鄰的數相減,記錄絕對值最小的數。

方法《3》:將現在的問題進行轉化:

設這個整數陣列是a1,a2,...,an
構造陣列B=(b1,b2,...,bn-1)
b1 = a1-a2,
b2 = a2-a3,
b3 = a3-a4,
...
bn-1 = an-1 - an

那麼原陣列中,任意兩整數之差ai-aj(1<=i,j<=n)可以表示成
B中第i個到第j-1個元素的連續求和

例如b2+b3+b4 = (a2-a3) + (a3-a4) + (a4-a5) = a2-a5

O(n)構造出B序列後

用類似“最大子段和”演算法求“最小絕對值子段和”  看到這個問題就知道了第二道問題中的方法,求陣列b的連續子序列之和的絕對值最小值  這就是兩個題目之間的轉化

(但是這種方法是有問題的,但是轉化的思路很好)

方法4:遍歷一遍資料,找出最大值Max和最小值Min,然後把整個資料進行劃分,step=(Max-Min)/n.然後遍歷這n個桶,相鄰元素的最大值一定是某個桶i中的最大值和桶(i+1)中的最小值的差值。具體如何證明可以自己想想一下。

(

假如這個相鄰元素的最大間距不是某個桶i中的最大值和桶(i+1)中的最小值的差值,即最大間距的兩個元素位於同一個桶中,即最大間距小於step,所以Min+n*step<Maxd的。因此矛盾。所以最大元素肯定是位於不同桶中的。

)

整個演算法時間複雜度為O(n),空間複雜度也是O(n)


(PS:其實最後一個方法也是有侷限性的,有可能導致申請的空間比較大,空間複雜度比較大,所以有可能有問題,再者,網上有一個版本說可能在O(n)的時間複雜度解決這個問題,好像是不可以的,那個使用遞迴的方法是不合理的)

           

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